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网站制作教程下载,建站abc官方网站,2020新闻热点事件素材,免费网站模板建站【数电专栏】 前些天发现一个通俗易懂&#xff0c;风趣幽默的人工智能学习网站&#xff1a; 传送门 文章目录A 数据分配器和数据选择器A.a 数据分配器A.b 数据选择器A.c MSI数据选择器及其应用A 数据分配器和数据选择器 A.a 数据分配器 <1> 数据分配器工作原理 数据传…

【数电专栏】

前些天发现一个通俗易懂,风趣幽默的人工智能学习网站:

传送门

文章目录

  • A 数据分配器和数据选择器
    • A.a 数据分配器
    • A.b 数据选择器
    • A.c MSI数据选择器及其应用

A 数据分配器和数据选择器

A.a 数据分配器

<1> 数据分配器工作原理
数据传输过程中,有时需要将数据 分配到不同的数据通 道上,能够完成这种功能的电路称为数据分配器,亦称多路分配器、多路调节器, 简称DEMUX,其电路 为单输入、多输出形式。其原理框图如图 1所示。
在这里插入图片描述

数据分配器门级电路设计举例:
在这里插入图片描述

<2> 数据分配器和译码器的联系与区别

  • 数据分配器和译码器有着相同的基本电路结构形式——由与非门组成的阵列
  • 在数据分配器中,D是数据输入端,A1A0是选 择信号控制端;在二进制译码器中,与D相应的是选 通控制端,A 1A0是译码输入端;
  • 二进制译码器通常即可用作数据分配器,n线2n2^n2n线译码器即为1路-2n2^n2n路数据分配器

<3>MSI数据分配器
译码器用作数据分配器使用例子:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
数据分配器和译码器是完全相同的两个器件,只是应用的侧重点不同而已。
如果A2A1A0为000,则选中Y’0,如果D为低电平,则片选有效,从Y’0正常溢出低电平。而如果D为1,则使能端无效,全部输出端封锁在高电平,Y;0输出高电平。

A.b 数据选择器

<1>数据选择器工作原理
数据选择器与数据分配器的功能正好相反,它完成从一 组输入数据中选出某一个的功能,是一种称为数据选择器 (Data Selector )或多路开关(Multiplexer )的逻辑电路。
在这里插入图片描述

逻辑函数表达式:
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A1A0确定时,相当于输入D的某一路确定

从多路输入数字信号选择一个需要的信号输出。又称多路转换器或多路开关:
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n与m关系:2m=n2^m=n2m=n

双4选1数据选择器74HC153:

内部电路图:
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电路图:
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输出端的逻辑式:

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其中对于一个数据选择器:
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D10−D13:D_{10}-D_{13}:D10D13数据输入端
A1、A0:A_1、A_0:A1A0选通地址输入端
Y1Y_1Y1:输出端
S1:S_1:S1附加控制端
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A.c MSI数据选择器及其应用

  • 级联扩展; (2个4选1=》8选1)
  • 实现组合逻辑函数;

<1>八选一数据选择器74XX151
八选一MUX需要3个选择输入端,8个数据输入端,并 有互补的原码和反码两种输出形式。
在这里插入图片描述

<2>双 4选1数据选择器74XX153
74153包含两个完全相同的4选一MUX,两个MUX 有公共的地址输入端,而数据输入和输出端各自独立。 通过给定不同的地址代码(A1A0),即可从4个输入数据 中选出所需要的一个,并送至输出端Y。
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<3>集成数据选择器的扩展
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Y1Y_1Y1Y2Y_2Y2必有一个是零,相或得到Y等于另一个。
A2A1A1A_2A_1A_1A2A1A1为000到011时,A2A_2A2始终为0,则S‾2\overline{S}_2S2此时为1,下片被封锁,Y2Y_2Y2始终输出为0。
100到111,则同理得到上片封锁。

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A4A3A2A1A0A_4A_3A_2A_1A_0A4A3A2A1A0为00000到01111时,1片选通有效,2片选通无效。
100000到11111则相反。

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CS‾\overline{CS}CS为0,五片同时选通。A1A0对D0D1D2D3进行选择。


<3>集成数据选择器的应用
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左边是8选1的数据选择器,它的Y与右边新芯片的S‾C\overline{S}_CSC相连。两个芯片都受S2S1S0控制。
如果S2S1S0为000,此时74151选中D0,D0对应的输入X0通过Y传输到Z这个信号,如果X0为低电平,则S‾C\overline{S}_CSC有效,Y0′Y'_0Y0译成低电平。相反的X0为高电平,则S‾C\overline{S}_CSC为高电平,Y0′Y'_0Y0封锁在高电平。
如果S2S1S0按照一定时间间隔递增,那么就可以将X0到X7分时从Y’0到Y;7传输出去。


(二)用数据选择器设计组合逻辑电路
原理:若逻辑函数变量的数目与数据选择器选择输入 端的数目相等,则函数最小项的数目就与数据选择器输入端的数目相同,这样可以直接用数据选择器实现逻辑函数。

1 数据选择器输出变量的一般表达式:
在这里插入图片描述
n:n:n数据选择器的地址变量个数
Mi:M_i:Mi地址变量的最小项
2 表达式的特点:
具有标准与或表达式的形式:提供了地址变量的全部最小项;受片选端的控制。
受片选段的控制:S′=0S'=0S=0时有效;S′=1S'=1S=1时,Y=0;
一般DiD_iDi可以当作一个引入变量处理,可以取原变量、反变量、1、0.

2 设计步骤:

  • 1 确定应该选用的数据选择器:n=k或n=k-1(n为地址变量个数;k为函数的变量个数)
  • 2 将逻辑函数化为标准“与或”式(最小项之和形式)
  • 3 写出数据选择器的输出函数表达式
  • 4 对照比较,确定选择器各个输入变量的表达式(地址输入端AiA_iAi是什么;数据输入端DiD_iDi是什么。)
  • 5 画出连线图

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使用数据选择器MUX和数据分配器DEMUX实现组合逻辑函数F的共同点是:

  • 不用对F进行化简,省时方便;
  • 检查和排除故障容易;
  • 可以使集成芯片的数目减到最少。
http://www.lbrq.cn/news/1304929.html

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